試驗(yàn)與測(cè)試技術(shù)助推航空發(fā)動(dòng)機(jī)創(chuàng)新發(fā)展

■ 劉金超 / 中國(guó)航發(fā)研究院

（劉金超，中國(guó)航發(fā)研究院，高級(jí)工程師，從事航空發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)測(cè)試工作）

航空發(fā)動(dòng)機(jī)研制是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，試驗(yàn)與測(cè)試技術(shù)是與設(shè)計(jì)、材料工藝并行的三大支撐技術(shù)之一。對(duì)于科研類(lèi)發(fā)動(dòng)機(jī)可以考核新材料、新技術(shù)、新工藝或新構(gòu)型的技術(shù)可行性；對(duì)于型號(hào)類(lèi)發(fā)動(dòng)機(jī)可以驗(yàn)證其性能、適用性、可靠性和耐久性。同時(shí)，有效的試驗(yàn)數(shù)據(jù)又可以修正和完善航空發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)理論和數(shù)值仿真計(jì)算模型，從而不斷推動(dòng)航空發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展。

作為貫穿航空發(fā)動(dòng)機(jī)全生命周期的關(guān)鍵技術(shù)之一，試驗(yàn)與測(cè)試技術(shù)是發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展過(guò)程中不可或缺的環(huán)節(jié)，所以航空發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)條件建設(shè)備受重視。以美國(guó)為例，美國(guó)空軍阿諾德工程發(fā)展中心（AEDC）常年懸掛著“今天的試驗(yàn)是為了明天的飛行”的標(biāo)語(yǔ)。美國(guó)在20世紀(jì)90年代投入使用的高空模擬試驗(yàn)設(shè)備前后花費(fèi)的資金高達(dá)6.25億美元，是當(dāng)時(shí)世界上最昂貴的單項(xiàng)航空發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)設(shè)備，而這只是其試驗(yàn)條件建設(shè)投入的冰山一角。經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，美國(guó)已經(jīng)建成了19個(gè)高空試驗(yàn)臺(tái)和32個(gè)高空實(shí)驗(yàn)艙，形成了涵蓋政府、軍方、企業(yè)和大學(xué)等不同層面的航空發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)研究體系，確保了美國(guó)作為航空發(fā)動(dòng)機(jī)先進(jìn)技術(shù)領(lǐng)跑者的地位。

目前，我國(guó)正在開(kāi)展航空發(fā)動(dòng)機(jī)的自主研發(fā)和制造生產(chǎn)，在逐步完善研發(fā)體系建設(shè)的同時(shí)，試驗(yàn)與測(cè)試技術(shù)同樣需要高度重視和深入研究，并持續(xù)進(jìn)行試驗(yàn)條件建設(shè)的投入。隨著以自適應(yīng)、變循環(huán)為特征的新一代航空發(fā)動(dòng)機(jī)研制工作的開(kāi)展，高溫、高壓、高轉(zhuǎn)速以及復(fù)雜的流場(chǎng)環(huán)境對(duì)試驗(yàn)與測(cè)試提出了極高的要求，不僅要解決測(cè)得到，更要解決測(cè)得準(zhǔn)的問(wèn)題。這就需要試驗(yàn)與測(cè)試從業(yè)人員不斷創(chuàng)新思維，探索新的試驗(yàn)方法，使用非接觸式傳感器、激光與光纖等先進(jìn)的測(cè)試技術(shù)，建立新的流程規(guī)范，完善已有的標(biāo)準(zhǔn)，加速我國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)的研制進(jìn)程。